我國是世界果蔬生產大國，但是每年由于采摘、分級、包裝、貯藏、運輸等環節的技術因素，造成了大量損耗。其中運輸過程中的機械損傷是不良消耗的主要原因之一，我國果蔬在運輸過程中產生的損失達 ２５％～４５％，國外發達國家果蔬的采后損傷也達到 １５％～２０％。因此，探究運輸振動對果蔬的影響就變得尤為重要。消費者購買果蔬一般會從口感、色澤、風味、營養成分等多方面進行果蔬品質的評價，果蔬產生機械損傷后氣味變化較大。因此，通過氣味品質檢測可探究出運輸振動對果蔬的影響。
茉莉酸甲酯（ＭｅＪＡ）是植物中天然存在的生長調節因子，在調節植物脅迫反應和發育過程方面發揮著重要的作用。ＭｅＪＡ可以修復果蔬外來的機械損傷，防止病原菌侵染，還可促進果蔬營養成分的有效積累，提高果實的營養 價 值，延 長 其 貯 藏 期。但ＭｅＪＡ 在振動蔬 菜 上 鮮 有 研 究，因 此 該 研 究 利 用電子檢測技術分析尖椒、青圓椒、西蘭花３種蔬菜在運輸振動后氣味品質的變化，探究茉莉酸甲酯處理對振動后果蔬氣味品質的影響。材料與方法
樣品處理
尖椒、青圓椒、西蘭花均以同種方法進行處理。以尖椒為例：將挑選好的尖椒平均裝 入５個紙箱中，分別做如下處理（表１）
結果與分析
尖椒振動電子鼻分析
尖椒運輸振動主成分分析
如 圖１所示，ＰＣＡ是一種掌握事物主要矛盾的統計分析方法。該方法通過將所提取的傳感器多指標的信息進行數據轉換和降維，并對降維后的特征向量進行線性分類，最后在ＰＣＡ 分析的散點圖上顯示試驗主要的兩維散點圖。圖１為運輸振動和未振動尖椒的 ＰＣＡ 分析圖（Ａ 組），處理組和對照組的尖椒主成分１的貢獻率為８４．７７％，主成分２的貢獻率為１５．０８％，總貢獻率為９９．８５％。表明２個主成分已經基本代表了樣品的主要信息特征，電子鼻能夠對樣品和貯藏時 間 加 以 區 分。尖 椒 振 動 組 和 未 振 動 組 前６ｄ的揮發性物質成分區域較為接近，說明振動組和未振動組貯藏前６ｄ尖椒果實揮發性物質變化不大，而貯藏８ｄ時揮發性物質成分區域與前６ｄ距離較遠，１０ｄ果實的揮發性物質成分區域與８ｄ距離較 遠，說 明 尖 椒 果 實 揮 發 性 物 質 在 貯 藏８ｄ 和１０ｄ均有明顯變化，可以作為尖椒新鮮度降低的拐點。用 ＰＣＡ 分析可以明顯對振動組和未振動組尖椒不同貯藏時間進行區分。
雷達圖是利用電子鼻的不同傳感器所檢測到的不同類型 揮 發 物 質 的 特 征 圖。從 圖２可以看出，隨著貯藏時間的延長，雷達圖的外形均不相同，２號和７號傳感器的響應值最大，說明尖椒揮發性成分主要含有氮氧化合物和有機硫化物。如圖２（Ａ）為尖椒振動組和對照組在０～６ｄ的雷達圖（Ａ 組），前６ｄ振動和不振動的尖椒氣味與初值相比，有所增加，說明振動并未減弱尖椒前６ｄ氣味，甚至隨著貯藏時間的增加，尖椒的香氣更加濃郁。前４ｄ不振動組２號和７號的傳感器響應值要高于振動組，說明前４ｄ不振動尖椒香氣要明顯于振動尖椒，可能是振動組的果蔬發生了生物形 變，生物出現了細胞的破壞，比未振動組散發出較少的香氣物質。圖２（Ｂ）為尖椒０ｄ和８～１０ｄ的雷達圖，８～１０ｄ尖椒２號和７號傳感器總體小于初值，說明貯藏８ｄ后，尖椒散發的香氣物質要低于０ｄ，８ｄ后尖椒的商品價值明顯降低，風味品質下降。
綜上，利用ＰＣＡ 分析方法可區分 ＭｅＪＡ 處理后的尖椒揮發性物質，但還有８ｄ后區分不夠明顯，需要借助雷達圖進行細致分析。
茉莉酸甲酯對尖椒運輸振動影響雷達圖分析
青圓椒振動電子鼻分析
青圓椒運輸振動主成分分析
如圖５所 示，為運輸振動 ＣＫ 和不振動 ＣＫ青圓椒的 ＰＣＡ 分析圖（Ａ 組），２組的尖椒主成分１的貢獻率 為 ９７．０５％，主成分 ２ 的貢獻率為２．８５％，總貢獻率 為９９．９０％。表明２個主成分已經基本代表了樣品的主要信息特征，電子鼻能夠對樣品和貯藏時間加以區分。從 圖５可以看出，青圓椒的振動 ＣＫ 和不振動 ＣＫ１０ｄ內的揮發性物質成分區域較為接近，且不同貯藏時間內揮發性物質成分區域有重疊，說明振動組和不振動組貯藏１０ｄ內的青圓椒果實揮發性物質變化不大，在貯藏期內，運輸振動和不振動對青圓椒的氣味影響不大，均可保持青圓椒的香氣。
由圖６青圓椒的振動ＰＣＡ 所示，青圓椒振動ＣＫ 組和不振 動 ＣＫ 組（Ａ 組）在貯藏時間內，氣味變化并不明顯，以青圓椒貯藏２ｄ和１０ｄ為例，做青圓椒的 振動雷達圖，如圖６（Ａ）和（Ｂ）所示。振動 ＣＫ 組和不振動 ＣＫ 組的雷達圖的外形相近，接近于初值，２號和７號傳感器的響應值均為最大。運輸振動后貯藏１０ｄ內對青圓椒的氣味影響并不大，不會影響青圓椒的商品價值。
如圖７所示，為運輸振動清水 ＣＫ 和不振動清水 ＣＫ 青圓椒的 ＰＣＡ 分析圖（Ｂ組），其中尖椒主成分１的貢獻率為９１．４２％，主成分２的貢獻率為５．５６％，總貢獻率為９６．９８％。表明２個主成分已經基本代表了樣品的主要信息特征，電子鼻能夠對樣品和貯藏時間加以區分。從圖７可以看出，青圓椒振動清水 ＣＫ 組、不振動清水 ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組在相同貯藏天數下，揮發性物質成分區域并未重合，可以很明顯的看出，振動 ＭｅＪＡ 組的揮發性物質成分區域比振動清水 ＣＫ 組和不振動清水 ＣＫ 組更接近初值。試驗表明，用ＭｅＪＡ 處理可以有效抑制青圓椒氣味的改變，延長青圓椒的貨架期，保持其新鮮度。
由圖８青圓椒的振動雷達圖可知，青圓椒在相同貯藏天數后，青圓椒振動清水 ＣＫ 組、不振動清水 ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組（Ｂ組）呈現相同的變化，所以雷達圖以２ｄ和１０ｄ為例。如圖８（Ａ）和（Ｂ）所示，為青圓椒振動清水 ＣＫ 組、不振動清水ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組在貯藏２ｄ和１０ｄ的雷達圖。２號和７號傳感器的響應值均為最大，振動ＭｅＪＡ 組的青圓椒氣味的改變最小，其氣味接 近初值。因此，用 ＭｅＪＡ 處理振動后的青圓椒可以有效延長其貨架期，防止青圓椒的腐敗。
西蘭花運輸振動主成分分析
如圖９所示，振動 ＣＫ 組和不振動 ＣＫ 組（Ａ組）的西蘭花主成分１的貢獻率為９４．７６％，主成分２ 的貢獻率為 ５．０４％，總貢獻率為 ９９．８０％。表明２個主成分已經基本代表了樣品的主要信息特征，電子鼻能夠對樣品和貯藏時間加以區分。前３ｄ，振動 ＣＫ 組和不振動 ＣＫ 組的揮發性物質成分區域接近初值，４ｄ均遠離初值，西蘭花的揮發性物質在４ｄ發 生 改 變，此時西蘭花的新鮮度降低，失去商品價值。在相同貯藏時間下，不振動ＣＫ 組比振動 ＣＫ 組揮發性物質成分區域更接近初值，說明在相同貯藏天數下，西蘭花經過振動后，氣味更容易發生改變。運輸過程中更容易使西蘭花發生損傷，如擦傷、淤傷和擦傷帶有淤傷，這些擦傷會減少西蘭花貯藏時間，使西蘭花更易腐敗。
圖１０（Ａ）為西蘭花前３ｄ的雷達圖（Ｂ 組），前３ｄ西蘭花的氣味變化并不明顯，均接近初值，說明此時的西蘭花新鮮，具有商品價值。４ｄ西蘭花的氣味與 初 值 相 比 明 顯 改 變，２號 和７號 傳感器的響應值變化明顯，此時西蘭花腐爛變質，出現其它氣味，失去商品價值。不振動 ＣＫ 組的氣味明顯好于振動 ＣＫ 組，說明振動影響西蘭花組織表皮細胞的滲透和細胞壁的降解，并影響運輸后西蘭花的硬度和外部變化，降低商品價值。
如圖１１所示，清水ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組（Ｂ組）的西蘭花主成分１的貢獻率為８２．３６％，主成分２的貢獻率為１７．４４％，總貢獻率 為９９．８０％。表明２個主成分已經基本代表了樣品的主要信息特征，電子鼻能夠對樣品和貯藏時間加以區分。如圖１１所示，２ｄ后振動清水 ＣＫ 組、不振動清水ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組的揮發性物質成分區域遠離初值，說明經過清水浸泡的西蘭花，比未經過清水浸泡的西蘭花更容易腐敗，貯藏２ｄ氣味就改變較為明顯。在相同貯藏時間下，經過 ＭｅＪＡ 處理的西蘭花揮發性物質成分區域距離初值較為接近，說明，運輸振動后的西蘭花，經過 ＭｅＪＡ 浸泡可以有效減弱西蘭花氣味的改變，提高商品價值和貯藏品質。貯 藏４ｄ后，西蘭花氣味改變較為明顯，此時西蘭花完全失去商品價值。
如圖12所示，２號和７號傳感器的響應值變化明顯。圖１２（Ａ）所示，貯藏１ｄ時，不振動清水ＣＫ 組、振動清水 ＣＫ 組和振動 ＭｅＪＡ 組（Ｂ組）的西蘭花氣味變化均不大，說明貯藏１ｄ西蘭花新鮮，具有較高的商品價值。ＭｅＪＡ 處理過的西蘭花與振動清水ＣＫ和不振動清水ＣＫ相比更接近初值，說明，用 ＭｅＪＡ處理振動后的西蘭花可以有效降低西蘭花的損傷，提高其商品價值。圖１２（Ｂ）所 示，２ｄ后，西蘭花的氣味改變明顯，經過 ＭｅＪＡ 處理后的西蘭花氣味變化較小，因此用 ＭｅＪＡ 處理可以有效抑制振動后的西蘭花氣味變化，延長貨架期。
對振動組和 ＭｅＪＡ 處理組的尖椒、青 圓 椒 和西蘭花進行檢測，分析運輸振動對蔬菜變化與電子鼻無損檢測間的關系，利用對傳感器響應值進行ＰＣＡ 方法的分析，實現了蔬菜運輸振動后的新鮮度鑒別。當采用 ＰＣＡ 方 法分 析 時，電 子 鼻 可以區分處理組與對照組的蔬菜，并且可以區分不同貯藏時間的尖椒和西蘭花。采用雷達圖分析方法可得出，傳感器 Ｗ５Ｓ、Ｗ１Ｗ 在檢測中作用最大，對區分蔬菜是否新鮮，是否有商品價值貢獻最大。不振動組的尖椒和西蘭花的氣味改變較小，青圓椒的不振動組和振動組的氣味變化不大，所以減小運輸過程中果蔬的振動可以有效提高果蔬的商品價值。ＭｅＪＡ 可通過激活植物的防御反應和修復外來機械損傷來調控果蔬的品質，用ＭｅＪＡ 處理振動 后 的 尖 椒、青圓椒和西蘭花可以有效抑制尖椒、青圓椒和西蘭花氣味的改變。
為了提供更可靠的依據，可以把電子鼻檢測與氣相色譜－質譜方法結合起來，分析出振動后果蔬的各自特征呈味物質及其所占的比例，分析對照組和經過 ＭｅＪＡ 處理后蔬菜間的差別，為降低振動對果蔬損傷提供理論依據。以后可以從傳感器的優化以及神經網絡、遺傳算法等相結合的模式識別方法，模擬人的思維過程，獲得更為精確的模型。
來源：感官科學與評定 轉載請注明來源。
參考文獻：劉瑤,徐冬穎,劉婧,左進華,高麗樸,王清.基于電子鼻的運輸振動蔬菜氣味品質檢測[J].北方園藝,2019,{4}(18):100-109.轉載請注明來源。
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